DE1728395A1

DE1728395A1 - Korrosionsbestaendiges Radialkreiselpumpenlaufrad

Info

Publication number: DE1728395A1
Application number: DE19611728395
Authority: DE
Inventors: Zagar Irvin Frank; Wilfley George M
Original assignee: Wilfley & Sons Inc A; AR Wilfley and Sons Inc
Current assignee: Wilfley & Sons Inc A; AR Wilfley and Sons Inc
Priority date: 1960-08-03
Filing date: 1961-03-20
Publication date: 1971-08-12
Also published as: US3115097A; SE300557B; GB903904A; DE1403879A1; BE602286A

Description

1728395 ⁶³⁵ - ^{löth S}

Unser Zeichen: W Sl9

KorrosionsbesI andiges Uadialkreise!pumpenlaufrad.

In der Technik besteht seit langem das Bedürfnis nach einer Fliehkraitpumpe, die zum wirksamen Fördern von Sauren und sonstigen Medien geeignet ist, die auf die metallischen Teile der Pumpe eine schädliche, korrodierende Wirkung ausüben. Es ist vielfach versucht worden, eine Fiiehkrai'tpumpe zu konstruieren, bei der die mit dem zu fördernden Medium in Berührung gelangenden Teile der Pumpe aus einem korrosionsfesten Material, wie Xeramik oder Glas, gebildet sein können. Die Schwierigkeit in dieser Hinsicht liegt in der Tatsache begründet, daß derartige korrosionsfeste Materialien schwer zu formen und mit einer Steifigkeit unu Festigkeit herzustellen sind, die aus- g

reichen, um den bein; normalen Puirinbetrieb auftretenden Spannungen und Drücken standzuhalten.

iJas Ureiseix'ud weiso korrosionsfeste Flächen auf, so daß die Pumpe in einer den bisherigen Anlagen weit überlegeiuiii V/eise iiln.-r lange Zei r,räu;:;o hinaus der Korrosion wirk- HiLh.au Widerstand entgegenzusetzen vermag. Die einzelnen l;;..:iU:iie, die .-..us kurrosionafe.;teia Material gebildet sind, ,.ö.wju-. a;<s eine;;! üeLieuigen von einer ganzen Reihe von Materialien be :,te;;eu, wie kei'aüiirichen, hi u/.eues tiiiidigeu, ·ί1;ΐ;ϋΐΓϋ.!·;οΐι odor syiii.l;i.-oi..;e].e:i ϋ;αο riaiien, hochlcgier com Si-Stiiui und aiideieu ähnlichen --..ueriaiien.

Das

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Das ^lvreiselrad nach der Erfindung hat einen neuartigen Aufbau und gerade dieser Aufbau hat es erstmalig ermöglicht, für diesen besonderen Fall ein Kreiselrad vollstandig aus korrosionsfestem Material mit Erfolg herzustellen. Nach der Erfindung ist ein Zweikaramerkreiselriid vorgesehen, bei dem sowohl die Pumpenflügel als auch die Expellerflügel in diesem vorgesehen sind. Die Punpenflügel leisten die primäre Pumparbeit beim Pumpen des Mediums durch die Vorrichtung. Die Expellerflügcl dienen zur Schaffung einer wirksamen hydraulischen Dichtung.

Die bisher bekannten Kreiselräder waren gewöhnlich von geschlossener Bauart mit zwei Kammern und Doppelmantel und mit Flügeln von gekrümmtem Profil. In der Praxis kann diese Art von Konstruktion nicht aus den schwer formbaren korrosionsfesten Materialien hergestellt werden, wie sie nach der Erfindung Verwendung finden. Soweit daher bisher derartige schwer formbare korrosionsfeste Materialien verwendet wurden, waren die Kreiselräder einkamraerig, offen oder halb offen, was nicht annähernd so vorteilhaft ist.

Die Erfindung schafft nun nach einem wichtigen Merkmal ™ eine Kreiselradkonstruktion, die das Formen des Kreiselrads ohne weiteres ermöglicht. Um eine derartige Konstruktion zu schaffen, werden die Flügel entlang gerader Linien profiliert, d.h. mit anderen Worten, die Flächen der Flügel sind im wesentlichen eben und dies ermöglicht eine leichte maschinelle Herstellung und Bearbeitung derselben. Wegen der Verwendung solcher geradliniger Flügel besteht jedoch eine zusätzliche Schwierigkeit darin, daß gekrümmte Flügel leistungsfähiger sind und daß, allgemein gesprochen, der Wirkungsgrad weitgehend leidet, wenn geradlinige Flügel anstelle von gekrümmten Flügeln verwende^

wendet wurden. Dieses Problem ist bei dieser Art einer Pumpenanordnung von besonderer Bedeutung, da die Expellerflügel gegen den von den Puir.penf lügein erzeugten Druck arbeiten müssen. Da die Wirksamkeit der hydraulischen Dichtung von der Wirksamkeit des Betriebs der Expellerflü.-i«?l abhängt, muß eine Expellerflügelanordnung von hoher Wirksamkeit vorgesehen sein. Diese besondere Schwierigkeit wurde in sehr wirksamer Weise durch eine neue Anordnung der geradlinigen Flügel gelöst. Sowohl die Puinpiiiifliigel als auch die F.xpellerflügel sind nämlich derart angeordnet, daß sie nicht radial stehen, sondern ihre längslaufenden Mittelachsen oder ihre Mittellinien gi'.vonüber der Rotationsachse des Kreiselrads versetzt sind. Es wurde gefunden, daß diese besondere Art der Anordnung der Flügel zu einem guten hydraulischen Wirkungsgrad führt,der nahezu gleich ist dem der üblichen Anordnung gekrümmter Flügel. Dementsprechend vrird der Vorteil eines hohen hydraulischen Wirkungsgrads im Verein mit dem einer Anordnung erzielt, die ein leichtes Formen des Kreiselrads ermöglicht.

Jn den Figuren der Zeichnung ist eine Ausführungsforra der Erfindung beispielsweise dargestellt. Darin sind:

Fig. 1 ein Schnitt durch eine Fliehkraftpumpe nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Schnitt zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der ileglereinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 ein Schnitt zur Veranschaulichung der Dichtungseinrichtung in einer der BetriebsStellungen,

Fig. -1 ein Schnitt ähnlich Fig. 3 zur Veranschaulichung der Dichtungseinrichtung in einer anderen Betriebsstellung,

Fig. 5 eine teilweise weggebrochene Ansicht des Kreiselrads in der Blickrichtung auf dessen vordere Stirnseite,

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-A-

Fig. 6 eine ebenfalls teilweise weggebrochene Ansicht des Kreiselrads in der Blickrichtung auf dessen

hintere Stirnseite,
Fig. 7 eine Ansicht in der Blickrichtung der pfeile 7-7

in Fig. 6,
Fig. 8 ein Ausschnitt aus der Konstruktion nach Fig. 1 in größerem Maßstab

und
Fig. ü eine teilweise weggebrochene Ansicht eines Teils der das Kreiselrad umschließenden Gehäuseeinriehtung.

Fig. 1 zeigt die allgemeine Anordnung der Teile einer Pumpe nach der Erfindung. Das zusammengesetzte i'umpongehäuse ist mit 10 bezeichnet und besteht aus Einzelteilen, die miteinander verbunden sind und ein Gehäuse bilden, das die verschiedenen Bauteile der l'umpenvorriehtung umschließt. Das Gehäuse hat einen Unterbau, dem ein hohler Rumpfteil 11, ein - z.B. bei 13 - angeschraubter Fuüteil 12 und ein Oberteil 14 angehören.

Der Oberteil 14 weist einen vorderen Lagerteil 15, der mit einer nach vorn gewendeten senkrechtstchenden Flanschfläche 16 ausgestattet ist und einen hinteren Lagerteil 17 auf. Der Oberteil 14 des Unterbaues bildet ferner eine Kammer 18, die hier als üeglerkamn.er uezoichnet ist und die sich zwischen dem vorderen und dem hinteren Lagerteil 15 bzw. 17 erstreckt, die mit einer Oburplatte oder einem Deckel 19 versehen ist.

Der vordere Lagerteil 15 ist mit einen vorderen Lager in der Form eines Kugellagers 20 mit Kugeln 21, einem inneren Laufringglied 22 und einem äußeren Laufringglied U3 ausgcsiattel·. Dieses Wälzlager ist zwischen einer vorderen

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Lagerplatte 24 mit. Dichtungsringen 24a und einer hinteren Lagerplatte 25 mit Dichtungsring 25a eingeordnet, Diese beiden Lagerplatten sind z.B. mittels Schrauben 26 zusiüüEien- und in ihrer Lage fest-gehalten. Der hintere Lagerteil 17 weist ein hinteres Lager in der i'Orm eines Kugellagers 27 mit Kugeln 2S, einen inneren Laufring 20 und einen äußeren Laufring 30 auf. Das Kugellager 27 ist zwischen einer vorderen Lagerplatte 31 mit einem Dichtungs ring 32 und einer hinteren Lagerplatte 33 mit einem Dichtungsring 34 in seiner Lage gehalten und in seiner Bewegungsfreiheit direkt eingeschränkt und (Lese beiden Lagerplatten sind z.B. mittels Schrauben 35 zusammen- und in ihrer Lage fest-gehalten.

In dem hinteren ^ager 27 ist drehbar eine mit einer Schulter 37 versehen Antriebshälse 36 vorgesehen, die jedoch z.B. mittels der Schulter 37 an der einen Seite des Lagers 27 sowie mittels eines Anschlagrings 38 mit Innengewinde, der an der anderen Seite des Lagers 27 auf das Hülsenglied 37 aufgeschraubt ist, gegen Axialverschiebung gesichert ist. Die Antriebshülse 36 ist an ihrem inneren oder vorderen Ende mit einem radial vorspringenden Fianschabschnitt 39 versehen und hat eine vordere Lagerbuchse 40 und eine hintere Lagerbuchse 41. In diesen Buchsen ist eine Kreiselradwelle 42 drehbar gelagert. Die Buchsen oder Lager bestehen aus einem bekannten selbstschiuiereiiden Material, z.B. besonders behandeltem Messing oder imprägniertem Holz oder Kunststoff. Die Kreiselradwelie ist in bezug auf die Antrißbshülse 36 axial verschiebbar und das Maß der möglichen Verschiebung erstreckt sieh über einen gewissen engen Bereich zwischen iu folgenden nocii zu erläuternden vorherbestimmten Grenzen.

Der

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Der vordere Endalischnitt der Kroiselrudwelle 42 ist* im. vorderen Lager IiO drehbar gelagert, das seinerseits in bezug auf die UntCFUonstruktipn gemeinsam raj.t dey Welle 42 vorschiebbar ist, indem das Lager 20 mit eier Welle nur gemeinsam beweglich ist, da es zwischen einep an der Welle 42 gcbildet-en Schulter 43 und einem Scouring 44 mit Innengewinde, der an der Welle 42 aufgeschraubt ist, unbeweglich in bezug auf die ^eIJe gehalten ist. O&s Maß dor möglichen Axialverschiebung der Welle 42 ist durch ein zwischen dem Lager 2,0 μηύ der benachbarten Lagerplatz te 25 erkennbares Spiel el angedeutet.

Die Kreiselradwelle 42 ist in geregelter Weise a^ial schiebbar mittels einer Regelvorrichtung .c, die innerhalb der Kammer IS angeordnet und von der Art einer auf die Drehzahl der Kreiselradwelle ansprechenden Fliehkräfte regeleinrichtung ist. Wie am deutlichsten aus Pig, 2 ersichtlich, ist die Hegelvorrichtung £ mit einer Gehäuseeinrichtung mit einem Rumpfteil 50 versehen, der an der V/eile 42 mittels eines Stifts 51 verstiftet ist ynd an gegenüberliegenden Stellen ist je ein Paar radial vorspringender Ansätze 52 für die Lagerung der verschwenkbaren |i Hegelgewichte des Fliehkraftreglers vorgesehen.

In Vorsprüngen 52 an jeder Seite der Regelvorrichtung ist ein Stift 53 gelagert, an dem die Fliehkra,ftglieder 54 angelenkt sind. Die Fliehkraftglieder 34 haben je einen Gewiciitsteil 55 und einen Fuß- oder Nockenteil 56, der gegen die vordere Fläche F des Flansches 39 drückt, der am vorderen Ende der Antriebshülse 36 gebildet ist.

Die antriebsmäßige Verbindung zwischen den Flanschteilen 60 und 61 ist ebenfalls aus einem StUoH mit dem Hurapi"teil der drehzahlabhängigen ilegelvorriphtung gebildet und die

..-..· ν ?··.'■- antriebs-

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antriebsmäßige Verbindung zwischen dem an der Antriebshiilse gebildeten ^'lausch 39 und Jen ^l ansehen 60 und 61 besteht aus zwei flachen Federgliedern 62 und 63, deren jedes von mehrteiliger Konstruktion ist. Diese Federglieder sind mittels Schrauben und Muttern 63 am Flansch 39 befestigt und die anderen Enden der Federglieder sind ebenfalls mittels Schrauben und Muttern 66 an den Flanschteilen 60 und 61 der ^ileglereinrichtung befestigt. Diese Federglieder gestatten eine begrenzte aber ausreichende Axialbewcgung der Kreiselradwelle 42 in bezug auf die Antriebshülse 36 und dienen außerdem als Mittel zur Übertragung des Antriebsmoraents zwischen der Antriebshülse 46 und tier Kreiselradwelle 42. Wie ersichtlich, sind die Federn bestrebt, die Kreiselradwelle für den Betrachter der Fig. 1 nach rechts zu drängen. Diese Funktion wird im folgenden noch beschrieben.

Wie links in Fig. 1 gezeigt, ist ein Flügelradeinsatz 70 aus korrosionsbeständigem Material vorgesehen, an dessen län.irsgerichteter Bohrung ein Innengewinde gebildet ist, das mit einem am äußersten Ende der Kreiselradwelle gebildeten Außengewinde 71 zusammenwirkt und den Kreiselradeinsatz am Ende der Kreiselradweile befestigt. Der Einsatz ist gerändelt und kann verkeilt oder in seiner Lage mechanisch verriegelt sein. Der äußerste Teil des Kreiselradeinsatzes 70 ist von dem Kreiselrad 72 nach der Erfindung um:¹;«bon, das mit ihm fest verbunden ist. Die Konstruktion des Kreiselrads wird im folgenden eingehend beschrieben.

An der Außenfläche dos Kreiselr.uie insatzes 70 ist ein drehbarer Dichtungsring 75 befestigt und an dem drehbaren Dichtungsring 75 ist eine Dic'atungsflache 75' gebildet. Zwischen dem vorderen Ende des drehbaren Dichtungsrings und dem benachbarten Teil des Kreiselrads ist eine

ßzn ' Dichtung

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Dichtung 7G eingelegt. Der dn;hb;:re Dichtungsring 75 ist aus einem korrosionsbeständigen Material der obengenannten Art gebildet.

Eine Vtellenhülse 80 umgibt die Kreiselradwelle 42 und ist an dieser befestigt. Diese Hülse 60 ist ebenfalls aus einem solchen korrosionsfesten Material gebildet und weist zwei in ihrer Außenfläche gebildete Ringnuten 81 und 62 auf. Zwischen dem vorderen Ende der Wellenhülse 80 und den benachbarten Teilen des Kreiselradoinsatzes ^ 70 und dem drehbaren Dichtungsring 75 ist eine Dichtung 83 eingelegt. Am vertikalen i"'lanschteil 16 des Gehäuses ist ein Konsolenglied Ii befestigt oder angeschraubt (die Schrauben sind nicht dargestellt). Ein mehrteiliger Gehäuseabschnitt für das Kreiselrad III weist eine vordere Platte 92 auf. Diese drei Einzelteile sind zu einer Gruppe mittels Schrauben und Muttern 95 zusammengefügt, mittels welcher das mehrteilige Krciselradgehäuse starr an der Konsole B getragen ist.

Ein ortsfestes üichtungsringgehäuse 100 ist beispielsweise mittels Schrauben 101 starr an der hinteren Platte 92 derart angebracht, daß das Dichtungsringgehäuse wäh- ψ rend des Betriebs der Vorrichtung nicht rotiert. Das Dichtungsringgehäuse 100 trägt eine ortsfeste Ringdichtung 102 an einem Teil seiner Innenseite und dieses Glied 102 hat eine kreisringförraige üichtungsfläche 102', die mit einer entsprechend kreisrinjjförmig ausgebildeten Dichtungsfläche 75· an dem drehbaren Dichtungsring 75 zusammenwirkt. Der ortsfeste Dichtungsring 102 ist ebenfalls aus korrosionsbeständigem Material gebildet.

In dem ortsfesten Dichtungsringgehäuse 100 sind in der Nähe der Nuten 81 und ■ S2 in der ^'eilenhülse SO zwei itingnuten 103 und 104 «'.«bildet und die i'liichen dieser Nuten

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103 und 104 sowie die den Nuten LO'a und 104 unmittelbar benachbarten Flachen, die beim Pumpen mit dem zu fordernden Medium zur Berührung gelangen, sind sämtlich, wie beschrieben, mit einen Überzug aus einem geeigneten korrosionsbeständigen Material versehen. Das ortsfeste Dichtun.-'sringgehiiuse 100 hat auch einen nach unten vorspringenden Stutzenteil 105 (Fig. l) zum Ausführen von überschüssigem Medium aus dem Bereich des Kreiselrads und aus der Puinpenvorrichtung beim Pumpen. Auf diese Weise gelangt etwaiges gefördertes Medium, das an der von den Expellerflügeln des Kreiselrads erzeugten hydraulischen Dich- M tung austritt, aus der Pumpenvorrichtung, ohne einen Schaden anzurichten.

Was nun die neue Konstruktion des Kreiselradgehäusesatzes betrifft, ist die hintere Platte 92 mit einem aus verhältnismäßig starrem Material, wie Gußeisen, gebildeten Glied 110 ausgestattet und es ist eine Innenauskleidung 111 aus einem geeigneten korrosionsbeständigen Material, wie oben beschrieben, vorgesehen. Die Auskleidung 111 ist an dem äußeren starren Panzerteil 110 durch Ankleben mittels Armstrong-Zeraent oder dergleichen befestigt.

Wie uie Zeichnung zeigt, weist die Auskleidung 111 eine "

in der Umfangsrichtung verlaufende Nut 112 auf, die mit einem Teil des Kreiselrads zusammen eine Labyrinthdichtung bildet. Ferner ist die Auskleidung mit einer Aussparung 113 versehen, die gegen den hinteren Abschnitt des Teils einwärts verjüngt ist. Die vordere Platte 90 besteht ebenfalls aus einem aus verhältnismäßig starren Material, wie Gußeisen, gebildeten Außenglied 115 und einer an diesem Panzerteil 115 befestigten Innenauskleidung, die an jener z.B. mittels Armstrong-Zement angeliebt ist. Die Auskleidung HG hat ebenfalls eine Nut 120, die im Zusammenwirken mit einem Teil des Kreiselrads eine Labyrinthdichtung

bildet. 10983 3/0571

bildet. Auch die. Auskleidung 116 ist bei 121 ausgespart. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, begrenzt die Auskleidung 116 einen aittigcn lichten Kaum 122, der aus einem nach vorn zu gerichteten Ansaugstutzen besteht, durch den das zu fördernde Medium in die Pumpvorrichtung angesaugt wird.

Die Konstruktion des Uingspiralenteils 91 ist insbesondere aus Fig.9 deutlich erkennbar. Der ilingteil 91 besteht aus zwei mittels Schrauben 125 zusammengehaltenen

fe Hälften. Der Spiralring 91 weist einen äußeren starren Teil 126, der ebenfalls aus Gußeisen oder dergleichen bestehen kann und eine innere Auskleidung 127 auf, die aus einem geeigneten korrosionsbeständigen Material, wie oben beschrieben, gebildet und mittels einer geeigneten Zeraenteinlage 128, z.B. aus Portlandzement, in ihrer Lage gehalten wird. Wie ersichtlich, ist der mit 130 bezeichnete Teil der Auskleidung der Längsachse 131 der Vorrichtung oder der Drehachse der Kreiselwelle zunächst angeordnet und die Innenfläche der Auskleidung entfernt sich, vom Abschnitt 130 ausgehend, entgegen dem Uhrzeigersinn von der Achse 131 allmählich, bis sie im Abschnitt 132 einen höchsten Abstand von der Achse 131 erreicht. Die verblei-

r benden Abschnitte der Innenauskleidung, die mit 133 und 134 bezeichnet sind, begrenzen den Druckstutzenteil der Pumpe, durch welchen das zu fördernde Medium ausgestoßen wird. Am oberen Teil des äußeren Panzerglieds 126 (Fig.9) ist ein geeigneter Anschlußflansch 135 gebildet.

Wie Fig. 8 zeigt, die einen Querschnitt in größerem Maßstab zur Veranschaulichung der Art und Weise darstellt, in der im zusammengebauten Zustand die Bauteile 90, 91 und 92 zusammengefügt sind, sind, soweit möglich, alle Flächen aus korrosionsbeständigem Auskleidungsmaterial an diesen Bauteilen entlang gerader Linien oder ebener

Flächen

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Flüchen gebildet, was die Bildung der Auskleidung weitgehend vereinfacht. Es können allerdings kleine gekrümmte Flüchen vorgesehen sein, vorausgesetzt, daß sie von geringfügiger Ausdehnung sind. Es ist zu erkennen, daß bei der Konstruktion der Auskleidung 127 (Fig. 8) gewisse gekrümrate Flächen vorhanden sind, die zwischen gewissen abgesetzten Teilen der Auskleidung 127 vorgesehen sind.

Wie ersichtlich, weist die Auskleidung 127 riidial einwärts vorspringende Flanschabschnitte 140, 141 an den gegenüberliegenden Seiten auf und die inneren Urafangs- %

flachen dieser Flansche befinden sich in Anlage an den Außenflächen der Schultern 116' und 111' der Auskleidungen 116 bzw. 111.

Ein ausgesparter, ringförmig umlaufender Abschnitt 142 ist in der Innenfläche der Auskleidung 127 vorgesehen. Er hat eine Abmessung X, die so gewählt ist, daß die Aussparung in der Längsrichtung größer ist als die förderseitigen Teile der Kreiselradflügel, so daß der Teil des Mediums, der von den Kreiselradflügeln geliefert \vird, direkt in diesen ausgesparten Abschnitt 142 strömt und somit bestrebt ist, das geförderte Medium im Kreis herum g

zum Austrittsstutzenteil der Vorrichtung und durcli diesen zu fördern. Wie gezeigt, ist die Außenfläche 143 des Kreiselrads in einem liadialabstand einwärts der Schulterteile 116' und 111' an den Auskleidungen 116 bzw. 111 angeordnet.

Das Kreiselrad 72 hat einen Mittelabschnitt 150, der, wie bereits erwähnt, an der Außenfläche des Kreiselradeinsatzes 70 angeklebt ist (Fig. i). Das Kreiselrad hat einen ersten Teil 151, innerhalb dessen die Pumpenflügel 152 mit geraden oder ebenf 1 adlige η Profilen gebildet sind und einen zweiten Teil 153, innorualb dessen die geradlinigen

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oder ebenflächigen ExpellerXlügel 154 gebildet sind. Der Teil 153, innerhalb dessen die Expellerflügel gebildet sind, springt radial über den Teil 15i, innerhalb dessen die Pumpenflügel gebildet sind, hinaus vor.

Vom Teil 151 springt ein 'Umlaufender Flansch 155 nach vorn und mit Spiel in die in der Auskleidung 116 gebildete Nut 120 hinein vor und bildet mit deren Wänden eine Labyrinthdichtung. In ähnlicher V/ciso springt ein umlaufender Flansch 159 von demKreiselradteil 153 nach hinten ™ in eine Nut 112 in der Auskleidung 111 hinein mit Spiel vor und bildet mit den Wänden dieser Nut eine Labyrinthdichtung.

Es ist offensichtlich, daß das durch die Ansaugöffnung 122 angesaugte Medium durch die Flügel 152 auswärts gefördert und auf diese Weise veranlaßt wird, aus der Vorrichtung durch den Austrittsstutzen auszutreten. Die Flügel 154 sind bestrebt, etwaige durch die vom Flansch 159 und der Nut 112 begrenzte Labyrinthdichtung aussickernde Flüssigkeit auszupumpen, so daii der Austritt von Medium gegen das hintere Ende der Vorrichtung verhindert wird, fe wenn das Kreiselrad beim Pumpen umläuft.

Die neue Anordnung der Flügel des Kreiselrads ist aus Fig. 5, 6 und 7 ersichtlich und, wie Fig. 5 zeigt, sind vier gleiche Pumpenflügel 152 vorgesehen, die sich von der inneren Ringfläche 161 des Kreiselrads zur äußeren Iiingfläche 162 des Kreiselrads erstrecken und deren gegenüberliegende Entien selbstverständlich offen sind. Es ist auch zu ersehen, daii diese Flügel in bezug auf die Achse 165 des Kreiselrads symmetrisch angeordnet sind, die der Drehachse des Kreiselrads und der Kreiselradwelle entspricht.

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BAD ORIGINAL

Der eine Kantenteil 166 jedes der Pumpenflügel 152 liegt auf einer Linie durch die Achse 165. Außerdem hat jeder der Pumpenflügel 152 eine Längs- oder Mittelachse a - a, die in bezug auf die Drehachse 165 des Kreiselrads versetzt und dabei so angeordnet ist, daß sie auf einer Tangente an einem gedachten Kreis £ ist, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse 165 des Kreiselrads liegt. Die neuartige Anordnung der Pumpenflügel ist so getroffen, daß ein maximaler Fördergrad gewahrt ist, obwohl die Flügel entlang gerader Linien und mit ebenen Flächen gebildet sind. · M

V/ie Fig. 6 erkennen läßt, sind sechs Expellerflügel 154 symmetrisch um das Kreiselrad herum angeordnet. DieExpellerflügel 154 erstrecken sich von einer Innenfläche 170 des bereits erwähnten Kreiselrads zu der Außenfläche 143 desselben Die gegenüberliegenden Enden der Expellerflügel sind natürlich ebenfalls offen, um ein Fördern von Medium nach außen hin mittels der Expellerflügel zu ermöglichen.

Der eine Kantenabschnitt 171 jedes der Expellerflügel 154 liegt auf einer Geraden durch die Drehachse 165 des Flügelrads. Jeder der Flügel 154 hat eine Längs- oder Mittelachse b-b, die in bezug auf die Drehachse 165 des Flü- * gelrads versetzt und tangential zu einem Kreis liegt, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse 165 liegt. Mit anderen Worten, die Anordnung der Expellerflügel 154 ist ähnlich der Anordnung der Pumpenflügel 152, indem nämlich in beiden Fällen die Flügelmittelachsen in bezug auf die Drehachse des Kreiselrads versetzt sind., Auf diese Weise ermöglichen sie die Erzielung eines äußerst hohen hydraulischen Wirkungsgrads, obwohl auch diese Flügel entlang gerader Linien und ebenflächig ausgebildet sind.

Wie

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Wie Fig. 7 zeigt, sind Pumpschlitze oder Fördersohlitze 175 vorgesehen, durch die das Medium von den i'urapenflügeln radial auswärts gefördert wird und in der Kühe dieser Schlitze sind Expellcrschlitze 176 vorgesehen, durch die das Medium von den Expellerflügein radial auswärts gefördert wird. Wenn sich die Vorrichtung im Stillstand befindet oder, mit anderen Worten, die Kreieelradweile nicht umläuft, drängen die elastischen antriebsübertragenden Federn 62 und 63 die Kreiselradwelle nach rechts in die in Fig. 3 gezeigte Stellung, in der die Dichtflächen, die an den Dichtungsringen 75 und 102 gebildet sind, zur Anlage aneinander unter Reibung gebracht werden, so daß sie eine formschlüssige mechanische Dichtung bilden, die ein Durchtreten von Medium zwischen diesen beiden Flächen verhindert.

Wenn die Pumpe auf Touren gebracht wird, werden die Fliehkraftge wichte der liege !vorrichtung auswärts verschwenkt und verursachen eine Bewegung der Kreiselradwelle nach links in die Offen-Stellung nach Fig. 4, bei der die Dichtflächen der Dichtungsringe 75 und 102 sich im Abstand voneinander befinden. Auf diese Weise besteht bei umlaufender Kreiselradwelle keine reibende Berührung mehr zwisehen den Dichtflächen an den DichtungsrIngglie4ern 75 und 102. Der größte Teil des Mediums, das durch die Labyrinthdichtungen zwischen dem Flanschabschnitt 159 des Flügelrads und dem benachbarten Abschnitt der Auskleidung 111 austritt, wird seinerseits durch die Expellerflügel auswärts gepumpt. Eine geringfügige Menge an Medium kann jedoch durch diese hydraulische Dichtung hindurchtreten und durch den von den Dichtflächen an den Dichtungsringen 75 und 102 begrenzten Ringkanal hindurchgelangen.

Das

Das Medium, das durch diesen ilingkanal hindurchtritt, kommt dann zur Berührung mit der Wellenhülse 80 und dem ortsfesten üichtungsringgehäuse 100 und wird von dort aus der Vorrichtung über den Stutzenabschnitt 105 nach außen geführt.

Was in diesem Zusammenhangwn besonderer Bedeutung ist, besteht in der Tatsache, daß aLle Bauteile der Pumpenvorriclitung, an denen das Medium nicht nur infolge der Pumpwirkung der Pumpe, sondern auch infolge des Aussikkerns an der hydraulischen Dichtung anzugreifen vermag, immer nur mit Bauteilen zur Berührung kommt, an deren ™

Oberflächen Überzüge aus korrosionsbeständigem Material gebildet sind. Sobald natürlich die Kreiselradwelle aufhört umzulaufen, werden die Fliehkraftgewichte der drehzahl abhang igen Rqgo!einrichtung einwärts verschwenkt und ermöglichen der antriebsübertragenden Federverbindung 62, 63, die Kreiselradwelle und die mit ihr verbundenen Bauteile in die in Fig. 3 gezeigte Schließstellung zurückzuführen, so daß die mechanische indiumdichtung wieder wirksam ist, wenn sich die Pumpe im Stillstand befindet.

Aus dem Obigen geiit hervor, daß die Erfindung eine neue korrosionsbeständige Fliehkraftpumpe schafft, bei der A

sämtliche der Berührung mit dem zu fördernden Medium ausgesetzten Teile aus korrosionsbeständigem Material gebildet sind. Dabei ist während des Pumpens jegliche Reibung zwischen korrosionsbeständigen Bauteilen ausgeschaltet, ja es sind keinerlei mechanische Dichtungen während des Betriebs der Pumpe wirksam. Die Bauweise ist so geartet, daß eine größtmögliche Festigkeit und Steifigkeit gewährleistet ist, obowhl die verwendeten korrosionsbeständigen Materialien doch verhältnismäßig spröde sind. Die neuartige Anordnung der Pumpen- und Expellerflügel

des

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des Kreiselrads ermöglicht die Erzielung eines optimalen hydraulischen Wirkungsgrads, obwohl gleichzeitig die Flügel wie auch das ganze Kreiselrad entlang gerader Linien bzw. mit ebenen Flächen konstruiert sind, was die Herstellung des Kreiselrads ohne Schwierigkeiten ermöglicht. Die Vorrichtung ist außerdem äußerst einfach, gedrungen und billig.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

! l.'Korrosionsbeständiges Radialkreiselpumpenlaufrad, welches in einem Pumpengehäuse an einer Pumpenwelle gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, thß dieses Laufrad aus einem korrosionsbeständigen, schwer formbaren Material besteht, daß dieses Had sowohl Pumpenflügel als auch Expellerflügel von gleichem Aufbau aufweist, daß diese Flügel durch Oberflächen bestimmt werden, die längs kontinuierlicher gerader Linien ausgebildet sind, um die Herstellung der Flügel zu erleichtern, daß jeder Flügel eine Längsachse · m aufweist, die gegenüber der Drehachse versetzt ist, daß die Seitenoberflächen der Pumpenflügel und der Expellerflügel in im wesentlichen parallelen Ebenen angeordnet sind, daß diese Ebenen sich im wesentlichen senkrecht zur Drehachseder Pumpen- und Expellerflügel erstrecken, daß jeder der Pumpen- und Expellerflügel Endoberflächen aufweist, die sich zwischen diesen Seitenoberflächen erstrekken, um dazwischen Kanäle mit im allgemeinen langgestrecktem, rechteckigem Querschnitt zu bilden, wobei eine Endoberfläche eines jeden Pumpen- und Expellerflügeis eine Druckfläche bestimmt und wobei jede der Druckflächen der Pumpen- und Expellerflügel einen radial sich erstreckenden Mittelabschnitt aufweist, der im wesentlichen in der f Mitte zwischen den benachbarten Seitenoberflächen der Flügel liegt, wobei diese radial sich erstreckenden Mittelabschnitte im wesentlichen längs einer Linie sich befinden, die durch die Drehachse hindurchgeht.
2. Kadialkreiselpumpenlaufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschaufein (152) und gegebenenfalls die Hilfsschaufel!! (154) durch Kanäle gebildet sind, die einen im allgemeinen langgestreckten, rechtwinkligen Querschnitt haben und daß eine Endfläche (166, 171), die

eine 109833/0F71

eine Druckfläche bildet, einen radial sich erstreckenden Mittelteil aufweist, der auf einer Linie liegt, die durch die Drehachse des Laufrads hindurchgeht.

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